基于滑轉補償的月球車軌跡跟蹤控制算法

摘要：針對月球車軌跡跟蹤問題，研究提出了六輪搖臂一轉向架式月球車的基于滑轉補償的軌跡跟蹤控制算法。為防止在軌跡跟蹤過程中車輪滑轉、下陷現象的發生，該控制算法采用新型指數趨近律的滑模控制對月球車車輪的滑轉進行補償；通過分析月球車的運動學模型和月球車的驅動系統辨識建立被控系統的狀態空間模型，采用最優控制算法對其在崎嶇路面的軌跡進行跟蹤控制。最后，在ADAMS與Matlab/SIMULINK聯合仿真環境下進行了仿真試驗。結果表明，該算法可以在實現軌跡跟蹤的基礎上，降低月球車在崎嶇路面各輪的滑轉率差異，從而減少內力消耗，提高車體的通過性能，使月球車在軟土環境下運動更加協調。

關鍵詞：月球車；軌跡跟蹤控制；滑轉補償；滑模控制器；最優控制器

中圖分類號：TP 24 文獻標志碼：A 文章編號：1007-449X（2014）01-0105-07